市政工程土方工程精細(xì)化設(shè)計(jì)分析

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一、簡(jiǎn)介

市政工程一般是指城市建設(shè)中的各種基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，子項(xiàng)工程主要包括道路、交通、安監(jiān)、巖土、管線、橋涵、排洪渠、景觀、照明等工程。其中土方工程是市政工程中主要內(nèi)容之一，通常包含了土方清表、場(chǎng)地平整、路基開(kāi)挖、路基回填、基坑開(kāi)挖、基坑回填等。

二、土方工程的重要性

土方工程是市政工程建設(shè)的重要前提和基礎(chǔ)，對(duì)于整個(gè)市政工程來(lái)說(shuō)十分重要，其中重要性分別如下：

1.為項(xiàng)目各工程開(kāi)工創(chuàng)造基礎(chǔ)條件任何一個(gè)新建的市政項(xiàng)目首要工序就是土方工程，首先需要對(duì)擬建范圍進(jìn)行場(chǎng)地平整，場(chǎng)地平整前應(yīng)先做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，如清除場(chǎng)地內(nèi)所有障礙物、建筑垃圾、雜草等。平整施工場(chǎng)地有兩個(gè)目的，一是通過(guò)場(chǎng)地的平整使場(chǎng)地的自然標(biāo)髙迖到設(shè)計(jì)要求的高度；二是在平整場(chǎng)地的過(guò)程中，建立能夠滿足施工要求的供水、排水、供電、道路以及臨時(shí)建筑等基礎(chǔ)設(shè)施，從而使施工中所要求的必要條件得到充分的滿足。施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)踐證明，施工場(chǎng)地的平整絕不是簡(jiǎn)單整平而已，在這個(gè)過(guò)程中有大量的基礎(chǔ)工作需要一一落實(shí)，結(jié)合場(chǎng)地平整將場(chǎng)地內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施落實(shí)得越細(xì)致，越有利于即將開(kāi)始的正式工程的順利施工，從而為項(xiàng)目各工程開(kāi)工創(chuàng)造基礎(chǔ)條件。

2.影響各子項(xiàng)工程的實(shí)施條件及工程量土方工程作為市政項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的基礎(chǔ)工作，土方開(kāi)挖及填筑標(biāo)高是否合理直接影響到了后續(xù)各子項(xiàng)工程實(shí)施條件及工程量。（1）在項(xiàng)目完成場(chǎng)地平整后會(huì)開(kāi)始進(jìn)行軟基處理、基坑開(kāi)挖等子項(xiàng)工程的工作，土方場(chǎng)平標(biāo)高設(shè)計(jì)是否合理將對(duì)上述子項(xiàng)工程造成很大影響。例如箱涵或排洪渠擋墻結(jié)構(gòu)的基坑開(kāi)挖緊接在土方場(chǎng)平后，如在淤泥較淺且較厚的區(qū)域，土方場(chǎng)平厚度太薄將無(wú)法滿足施工機(jī)械入場(chǎng)，土方場(chǎng)平太厚又將增加后續(xù)基坑反開(kāi)挖的土方工程量并增加鋼板樁支護(hù)的工程量，因此做好土方場(chǎng)平的精細(xì)化設(shè)計(jì)對(duì)后續(xù)子項(xiàng)工程的實(shí)施十分重要。（2）在實(shí)施完軟基處理后會(huì)進(jìn)行路基土方填筑，填筑完土方路基后會(huì)進(jìn)行管線工程的施工，在填筑過(guò)程中如果土方工程考慮不精細(xì)，反而會(huì)增加各類管線的反開(kāi)挖工程量及鋼板樁支護(hù)的長(zhǎng)度，從而造成投資浪費(fèi)，因此在路基填筑工程中應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目各類管線的設(shè)計(jì)標(biāo)高，精細(xì)化地分層填筑路基土方，避免因土方填筑工程考慮不周而增加后續(xù)管線工程實(shí)施的難度的造價(jià)。

3.是整個(gè)工程造價(jià)控制的重點(diǎn)珠海土方十分緊缺，大量土方需要靠外市運(yùn)回，運(yùn)距遠(yuǎn)、成本高，是整個(gè)工程成本控制的重點(diǎn)。因土方工程實(shí)施具有復(fù)雜性（外運(yùn)、內(nèi)轉(zhuǎn)、買土回填）以及不確定性（地質(zhì)條件、天氣及政府管制）等因素對(duì)成本管控造成一定的不確定因素，因此務(wù)必在前期設(shè)計(jì)做好土方工程優(yōu)化的策劃，避免造成項(xiàng)目造價(jià)過(guò)高及后續(xù)土方造價(jià)變更的風(fēng)險(xiǎn)。

三、土方工程精細(xì)化設(shè)計(jì)方案

1.做好現(xiàn)場(chǎng)地形及地質(zhì)調(diào)查首先設(shè)計(jì)要進(jìn)行地勘數(shù)據(jù)整理。市政工程設(shè)計(jì)需要至少1：500精度的地形數(shù)據(jù)圖，局部地形起伏較大的區(qū)域還需要進(jìn)行加密勘測(cè)，一般市政工程的地形數(shù)據(jù)是由建設(shè)單位委托勘測(cè)單位進(jìn)行勘測(cè)成圖，然后再交由設(shè)計(jì)單位進(jìn)行設(shè)計(jì)。地質(zhì)勘察資料也是委托相應(yīng)資質(zhì)單位來(lái)完成，交由設(shè)計(jì)單位進(jìn)行使用。如填海區(qū)域不但需要得到海底高程，而且還需要海底的淤泥層厚度等地質(zhì)資料，用來(lái)計(jì)算沉降量等。這樣就得需要專業(yè)的隊(duì)伍根據(jù)潮汐、天氣、氣候等自然因素進(jìn)行海底的勘測(cè)勘察工作，得到的數(shù)據(jù)方能可靠準(zhǔn)確。設(shè)計(jì)單位拿到地形數(shù)據(jù)圖以后，還需要認(rèn)真核對(duì)，這一步對(duì)后續(xù)工程數(shù)量計(jì)算尤為重要。重點(diǎn)檢查比較陡峻的地形中，標(biāo)高數(shù)據(jù)是否充足；高程點(diǎn)的密度是否滿足精度要求；CAD電子圖中高程點(diǎn)圖層和等高線圖層中是否摻有其他無(wú)關(guān)數(shù)據(jù)，或者是否有些高程點(diǎn)和等高線數(shù)據(jù)遺漏在其他圖層中；等高線數(shù)據(jù)應(yīng)逐根檢查標(biāo)高或Z值，往往設(shè)計(jì)者易忽視這一點(diǎn)，有些等高線圖中標(biāo)注高程與多段線的標(biāo)高值不一致，這樣在后續(xù)程序計(jì)算工程數(shù)量時(shí)是無(wú)論如何也得不到正確結(jié)果。如發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或不足的數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)與建設(shè)單位溝通解決，否則勢(shì)必會(huì)影響后續(xù)的工作。只有做好地形測(cè)量工作，才能精確完成好土方工程的工程量及標(biāo)高設(shè)計(jì)，為后續(xù)工程打好基礎(chǔ)。

2.土方設(shè)計(jì)標(biāo)高市政工程實(shí)施第一步首先要確定好項(xiàng)目的土方場(chǎng)平標(biāo)高，應(yīng)該針對(duì)各子項(xiàng)工程的不同功能分區(qū)及后續(xù)工藝情況進(jìn)行精細(xì)化的場(chǎng)平標(biāo)高設(shè)計(jì)。例如某片區(qū)市政路網(wǎng)的最終完成標(biāo)高為4.0m，現(xiàn)狀場(chǎng)地為平均標(biāo)高約0.0m的魚(yú)塘，道路軟基處理方式為水泥攪拌樁施工工藝，針對(duì)上述情況，道路范圍內(nèi)的場(chǎng)平標(biāo)高宜定在2.5m，既能滿足施工機(jī)械的入場(chǎng)需求，后續(xù)實(shí)施完軟基處理后繼續(xù)進(jìn)行路基土方填筑至道路結(jié)構(gòu)底標(biāo)高也不會(huì)造成土方浪費(fèi)。同樣在現(xiàn)狀場(chǎng)地平均標(biāo)高約0.0m的魚(yú)塘范圍，排洪渠工程實(shí)施范圍則建議將場(chǎng)平標(biāo)高降低至1.5m，因后續(xù)實(shí)施排洪渠擋墻結(jié)構(gòu)時(shí)將進(jìn)行土方反開(kāi)挖，場(chǎng)平標(biāo)高越高，開(kāi)挖的深度越深從而造成鋼板樁支護(hù)的長(zhǎng)度增加，造成工程造價(jià)提升。道路范圍實(shí)施完軟基處理后進(jìn)行路基土方填筑，在此過(guò)程中，應(yīng)分別針對(duì)污水、雨水、給水、電纜溝等設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行路基土方填筑的精細(xì)化設(shè)計(jì)，例如污水一般埋深較深，在完成軟基處理后應(yīng)直接先進(jìn)行污水管基坑的開(kāi)挖及回填，再進(jìn)行路基土方填筑，避免直接填筑至道路結(jié)構(gòu)底標(biāo)高后再實(shí)施所有管線工程造成開(kāi)挖深度的增加從而增加開(kāi)挖及支護(hù)工程量。

3.土方平衡及調(diào)配項(xiàng)目?jī)?nèi)部應(yīng)提前做好土方平衡和調(diào)配的精細(xì)化設(shè)計(jì)，盡量減少外運(yùn)和外購(gòu)?fù)练搅康墓ぷ鳎粌H關(guān)系到土方費(fèi)用，而且對(duì)現(xiàn)場(chǎng)平面布置也有很大影響。關(guān)注點(diǎn)如下：（1）了解項(xiàng)目周邊環(huán)境、土方消納場(chǎng)運(yùn)距及取土點(diǎn)等信息，可以更精準(zhǔn)地確定外運(yùn)運(yùn)距及土方綜合單價(jià)。（2）若市政項(xiàng)目分期開(kāi)發(fā)，可通過(guò)合理組織施工，將后期開(kāi)挖的土方作為場(chǎng)內(nèi)土代替外購(gòu)?fù)粱靥钪燎捌谛杌靥畹膮^(qū)域，既減少土方開(kāi)挖外運(yùn)的費(fèi)用，也減少了外購(gòu)?fù)练交靥畹馁M(fèi)用，充分發(fā)揮土方平衡及調(diào)配的作用。（3）根據(jù)施工工序明確每一個(gè)子項(xiàng)所需要的挖方及填方量，并明確填方中外購(gòu)方和利用方的比例。例如場(chǎng)平需要大量填土方，因是首道工序，所以均需要外購(gòu)?fù)练?，各類管線的開(kāi)挖方可以作為下一道工序土方填筑的利用方。堆載預(yù)壓軟基處理的卸載方也可作為下階段土方填筑的利用方。只有根據(jù)施工工序、施工進(jìn)度及工程分批建設(shè)等情況做好土方平衡及調(diào)配設(shè)計(jì)，盡可能做到填、挖方量的平衡及利用，力求避免重復(fù)挖運(yùn)、土方組織混亂及土方浪費(fèi)等情況。

4.跨項(xiàng)目間的土方調(diào)配從單一項(xiàng)目來(lái)看可能需要大量外購(gòu)方，可能成產(chǎn)生大量棄方，同一項(xiàng)目的不同標(biāo)段或同一片區(qū)的不同項(xiàng)目應(yīng)該由牽頭部門統(tǒng)籌兼顧，在標(biāo)段及項(xiàng)目之間進(jìn)行土方調(diào)配及平衡，力求做到片區(qū)土方的整體調(diào)配，優(yōu)化土方資源，避免出現(xiàn)同標(biāo)段或同片區(qū)的項(xiàng)目既有大量棄方又同時(shí)有大量外購(gòu)?fù)练降那闆r，通過(guò)統(tǒng)籌兼顧，可以大大優(yōu)化土方工程。

四、保證土方工程安全性

土方工程施工中安全是一個(gè)很突出的問(wèn)題，因土方坍塌造成的事故占每年因工死亡人數(shù)的5%左右，成為五大傷亡隱患之一。因此必須加強(qiáng)管理，保證土方工程的安全性。1.土方場(chǎng)平前應(yīng)對(duì)施工區(qū)內(nèi)存在的各種影響施工的障礙物進(jìn)行拆除、清理或遷移，并在施工前妥善處理，確保施工安全。2.大型土方和開(kāi)挖較深的基坑工程，施工前要認(rèn)真研究場(chǎng)地內(nèi)的工程地質(zhì)、氣候條件和水文資料等，編制土方專項(xiàng)施工組織方案，指定有針對(duì)性的安全技術(shù)措施，避免盲目施工。3.土方開(kāi)挖前，應(yīng)會(huì)同有關(guān)單位對(duì)附近已有建筑物、道路、管線等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)可能受土方填筑或開(kāi)挖影響的構(gòu)筑物指定相應(yīng)的安全保護(hù)措施，整個(gè)施工期間保持對(duì)其沉降、位移等監(jiān)測(cè)，確保施工安全性。4.土方開(kāi)挖、填筑應(yīng)嚴(yán)格按要求放坡，并隨時(shí)注意變坡穩(wěn)定情況，如有滑移或部分坍塌的現(xiàn)象，要及時(shí)考慮放緩邊坡、邊坡加固、反壓護(hù)道等措施，確保施工場(chǎng)地得安全。

五、結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)市政工程提出了土方工程的重要性，并提出了土方工程精細(xì)化設(shè)計(jì)的方案和土方工程的注意事項(xiàng)，為后續(xù)土方工程如何做好精細(xì)化設(shè)計(jì)、土方方案優(yōu)化和做好土方平衡提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

作者：茍琦 單位：珠海市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院